基于灰色关联分析的区域农业循环经济发展评价_以南京市为例_孙建卫

第29卷第3期江西农业大学学报Vo.l29,No.3 2007年6月Acta Ag ric u lt u rae Unive rsitatis Jiangx iensis June,2007

文章编号:1000-2286(2007)03-0508-05

基于灰色关联分析的区域农业

循环经济发展评价

———以南京市为例

孙建卫,黄贤金*,马其芳

(南京大学地理与海洋科学学院,江苏南京210093)

摘要:构建了区域农业循环经济发展评价指标体系,并结合灰色关联分析方法建立了区域农业循环经济发展评价模型,对南京市1985年～2005年的农业循环经济发展水平进行了评价。结果表明,南京市农业循环经济发展的整体水平不高,具有阶段性,具体可以划分为:发展快速下滑阶段(1985年～1988年)、发展缓慢下滑阶段(1989年～1999年)和发展快速上升阶段(2000年～2005年)。根据各类指标灰色关联度数值结果的变化形式,可将其划分为2种类型:第1种类型,包括了农业经济发展和农业产出2个类指标,其关联度数值都呈快速增长态势;第2种类型,包括了资源减量投入、资源循环利用以及生态环境这3项类指标,它们历年灰色关联度数值变化均具有先减小再增大的特点。

关键词:农业循环经济;发展评价;灰色关联分析;南京市

中图分类号:F323.2 文献标识码:A

Eval uati on of t he Devel op m ent ofRegionalAgricult ural

Recycli ng Econo m y by Gray Rel ationalAnal ysis

———A Case S t udy of N anji ng C it y

SUN Jian-w ei,HUANG X ian-ji n*,MA Q i-f ang (School ofG eograph ic and O ceanographic Science,N an jing Universit y,N an jing210093,Ch i n a)

Abst ract:This pape r has constructed t h e eva l u ation indicator sy ste m for reg ional ag ricu ltural r ecyc ling e-cono m y,and established t h e evaluati o n m ode l for ag ricult u r a l r ecyc ling econo my on basis of the m ethod of g ray r e lational anal y sis.An eva l u ati o n of the deve lopm en t of Nan jing C it y’s agricultural recycling econo m y fro m 1985to2005ism ade.The r esults sho w that t h e ho listic leve l of the developm en t ofNanji n g C it y’s ag ricu lt u r-al r ecyc ling econo my is not ver y high.The deve l o pm ent could be d i v ided i n t o3stages.A t the first stage (1985～1988),the level o f t h e deve l o p m ent ofN anjing C it y’s ag ricu lt u ra l recycling econo m y dec lined quick-l y.A t the second stage(1989～1999),it dec lined slo w l y.And a t t h e last stage(2000～2005),N anjing C it y’s ag ricult u r a l r ecyc ling econo m y developed quick l y.A cco r ding to t h e g ray r e lational degree r esult,the ge-nus i n dica tors cou l d be divided into2kinds.The firstk i n d includes t w o genus indicators-ag ricu ltural econo m y

收稿日期:2007-02-13

基金项目:国家自然科学基金(70373029);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-05-451);教育部霍英东基金优选项目(94001)和江苏省重大软科学项目(BR2004003)

作者简介:孙建卫(1982-),男,硕士生,主要从事资源环境经济与政策研究;*通讯作者:黄贤金,E-m ail:hxj369@ n j https://www.360docs.net/doc/6914926607.html,。

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第3期孙建卫等:基于灰色关联分析的区域农业循环经济发展评价———以南京市为例

deve l o pm ent and agricu ltural ou t p u t;t h eir g ray r e lational degree incr eases flee tl y;t h e second k i n d,includes t h r ee indic t o rs-reducing devo ted r esources,recycling use of r esources and ecological env ironm en t,the ir g ray r e lational deg r ee decreases a t the beg i n ning,and then incr ease s quick l y.

K ey w ords:agricultural r ecycling econo m y;deve lopm ent eva l u ation;g ray re lati o na l ana l y sis;N anjing C it y

农业作为直接利用自然资源进行生产的基础性产业,是人类对自然资源与生态环境影响和依赖性最大的第一产业,其可持续发展对整个国家和地区的可持续发展起着至关重要乃至决定性的作用[1]。把循环经济理念运用于农业经济发展系统中,在既定的农业资源存量、环境容量以及生态阈值综合约束下,从节约农业资源、保护生态环境和提高经济效益的角度出发,提高农业生产效率同时实现资源的减量化、循环利用以及环境保护的目的[2]。区域农业循环经济发展是以合理利用资源为基础,强调区域内农业经济发展、农业生产、资源利用水平、生态环境等方面的协调发展。因此,本文从以上这些方面的发展水平为出发点并结合实际,构建一套适用于区域农业循环经济发展的评价指标体系,并利用灰色关联分析对区域农业循环经济的发展水平进行综合评价。

1　区域农业循环经济发展评价指标体系的构建

依据循环经济的基本理论,并根据研究区域农业生产的实际情况,认为农业循环经济发展评价必须兼顾社会、经济和生态效益以及核心技术指标,全面准确地反映农业系统的复杂内容[3,4]。通过运用Delphi方法,形成了区域农业循环经济发展评价指标体系,具体包括五方面内容,共21个参评因子(表1):一是农业经济发展指标,包括农林牧渔业总产值、农民人均纯收入、农机总动力、农业科技人员数量,该类指标主要用来反映农业循环经济发展过程中农业经济发展水平;二是资源减量投入指标,包括化肥施用强度、农药使用强度、农膜使用强度、农业能耗指数,该类指标用来揭示区域农业生产系统投入端的现状;三是农业产出指标,包括单位面积农业产值、粮食单产、人均粮食产量、单位畜禽产品率,该类指标反映系统输出终端的效果;四是资源循环利用指标,包括化肥有效利用系数、禽畜粪便资源化率、沼气池个数、复种指数,用来体现农业生产过程中对于系统内资源循环利用的程度;五是生态环境指标,主要包括人均耕地、森林覆盖率、乡镇河道污染综合指数等,反映农业发展中生态环境的变化。

2　指标权重的确定与标准化

本文采用De l p h i与多指标均方差[5]2种方法相结合确定指标权重。其中,类指标采取De l p h i法确定权重,而各类指标层中的具体指标权重通过多指标均方差法确定,具体结果见表1。

农业循环经济发展评价的指标分为2种类型:一是对农业循环经济发展起正作用的指标,该类指标值越大,所反映的循环状况越好,为正向指标;二是对农业循环经济发展起负作用的指标,该类指标值越小,越有利于农业循环经济的发展,为负向指标。

本文采用极值标准化法对各项指标进行标准化,具体为:对于某一指标Y j,设其标准化值为Z ij,其真实值为Y ij,各年份该项指标的最大值为Y j m ax),最小值为(Y j m in)。针对2种类型指标,其标准化指标值的计算公式为:

正项指标:Z ij=(Y ij-Y j m ax)/(Y j m ax-Y j m in)(1)负项指标:Z ij=(Y j m ax-Y j m ax)/(Y j m ax-Y j m in)(2) 3　基于灰色关联分析方法的区域农业循环经济发展评价模型

灰色关联度作为一种技术方法,用于分析系统中各因素关联程度,其基本思想是根据曲线间相似程度来判断关联程度[6]。将灰色关联度用于农业循环经济发展评价,利用关联度综合分析评价区域历年农业循环经济发展水平。其中关键是确定评价的最优序列,其参考数据是历年农业循环经济各指标的

　江西农业大学学报第29卷最优数值组成的序列,实际上特定区域现有历年农业循环经济发展的最优模式,该模式就是关联度评价的标准。用历年的农业循环经济发展水平与该模式对比做出定量评价,关联度越大,说明该年的农业循环经济发展水平越高。

表1　农业循环经济发展评价指标

Tab.1　Index for evalua ti on on the deve l opm en t of agr i cu ltural recyc li n g econo m y

类指标类指标权重指　标指标权重农业经济发展0.171D 1农林牧渔业总产值/万元

D 2农民人均纯收入/元 人

-1)D 3农机总动力/104k w

D 4农业科技人员数量/人

0.2920.2840.2500.174资源减量投入0.208D 5化肥施用强度/kg h m -2

D 6农药使用强度/kg h m -2

D 7农膜使用强度/kg h m -2

D 8单位产值农业虚拟用水量/t 元

-1D 9有效灌溉系数/%

D 10农业能耗指数(104t 标准煤/108元)

0.1660.1730.1750.1510.1860.148农业产出0.199D 11单位面积农业产值/元 h m -2

D 12粮食单产/kg h m -2

D 13人均粮食产量/kg 人-1D 14单位畜禽产品率/元 t -10.2480.2210.

2380.

293资源循环利用0.236D 15化肥有效利用系数/元 kg -1D 16禽畜粪便资源化率/%D 17沼气池个数/个

D 18复种指数/%

0.

2340.

2760.

1970.294生态环境0.186D 19森林覆盖率/%

D 20人均耕地/h m 2 人-1

D 21乡镇河道污染综合指数/L mg -10.3440.3300.326

(1)确定目标序列。由历年农业循环经济各指标的最优数值组成,记为X 0:

X 0={x 0(1),x 0(2),…,x 0(k )}

(3)

(2)确定比较序列,由历年农业循环经济发展评价的指标值组成,记为X j ,于是得到比较序列:X j ={x j (1),x j (2),…,x j (k )}

(4)(3)由于各指标均为标准化后的数值,这里无需进行无量纲化,直接计算关联系数。各比较序列X j 的每一个分值相对目标序列X 0对应的关联系数为:

ξj (k )=(Δm in +ρΔmax )(Δj (k )+ρΔm ax )(5)其中,Δj (k )=|x 0(k )-x j (k )|,表示k 时刻目标序列与比较序列的绝对差值;Δm in =m in j m in k

|x 0(k )-x j (k )|,表示在目标序列与所有比较序列每个时刻绝对差中的最小值;Δmax =m ax j m ax k

|x 0(k )-x j (k )|,表示在目标序列与所有比较序列每个时刻绝对差中的最大值;ρ为分辨系数,其作用是提高关联系数直接的差异显著性,ρ的取值范围为[0,1],一般取ρ=0.1～0.5,本文取ρ=0.5。

(4)计算目标序列与比较序列的关联程度,即灰色关联度:

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第3期

孙建卫等:基于灰色关联分析的区域农业循环经济发展评价———以南京市为例图1　南京市农业循环经济发展综合关联度F i g .1　Com prehensi ve re lati onal deg ree on the deve lopment o f N an ji ng C ity ’s ag ri cult ural recycli ng econo m

y 图2　南京市农业循环经济发展类指标关联度F ig .2　G enus i ndica tor rela tiona l deg ree on t he deve l op m en t o f N anjing C it y ’s ag ricu ltura l recy cling economy (a

)图3　南京市农业循环经济发展类指标关联度F ig .3　G enus i ndica tor rela tiona l deg ree on t he deve l op m en t o f N an jing C it y ’s ag ricu lt u ra l recyc ling economy (b )

r j =?n k =1

W j ξj (k )W j 为各指标的权重。

4　南京市农业循环经济发展评价结果及分析

通过查阅《南京市统计年鉴》、《南京市农业统计资料》、《南京市环境保护统计资料》,获得或计算得到各项指标分析数值。依

据上述灰色关联分析方法,

计算得到南京市农业循环经

济发展评价结果(图1,图2

和图3),并据此做出以下评

价:

由图1可以看出,南京

市农业循环经济发展的整体

水平在0.514～0.713之间,

且具有明显的阶段性特点,

有点类似于正“U ”字型的先

下降后上升趋势,这里将其

划分为3个阶段:第一阶段

为1985年～1988年,为快

速下滑阶段,在该阶段农业

循环经济发展综合关联度数

值逐年降低,从1985年的

0.614降到1988年的

0.550,下滑速度较快,年平

均下滑速度为0.021,农业

循环经济发展水平呈下降趋

势;第二阶段为1989年～

1999年,为缓慢下滑阶段,

该阶段经历时间跨度较长,

除个别年份有较小的波动

外,总体上农业循环经济发

展水平仍在下降,但速度较

为平缓,年平均下滑速度为

0.003,1999年的关联度水

平下降到了历年的最低值

(0.514),本阶段应为“U ”字

型的谷底状态;第三阶段为

2000年～2005年,为快速上

升阶段,该阶段农业循环经

济发展水平快速提升而且幅

度较大,农业循环经济发展

综合关联度从1999年的0.514增长到了2005年的0.713(历年的最高值),年平均上升速度为0.033,发展水平已经超过了第一阶段,并且呈明显的上升趋势。

通过对各类指标关联度数值变化形式的分析,可以将5个类指标分为2种类型(图2,图3)。图2反映了第1种类型,包括农业经济发展和农业产出2个类指标。从图2可以看出这两个类指

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　江西农业大学学报第29卷512

标历年灰色关联度数值变化情况,它们关联度的变化形式大体一致,都呈快速增长态势。可见,经济的发展和农业产出的增加都在不断促进南京市农业循环经济发展水平的缓慢提高。其中,农业经济发展类指标提升幅度最大,从1985年最低值(0.372)提升到2005年的最高值(0.905),说明20年来南京市农业经济发展迅猛。这从农业经济发展类指标中的具体指标上也可以得到验证,例如2005年的农林牧渔业年产值为1985年的9.63倍,可以看出南京市的农村社会经济发展较快,农民生活水平有了较大的提高。农业产出类指标关联度的变化情况与农业经济发展类指标基本一致,但在某些年份该类指标的关联度呈缓慢下降的趋势,这可能与该年份的自然灾害情况和农业产业结构调整情况相关。而该类指标中人均粮食产量指标呈逐年下降趋势,阻碍了农业循环经济的发展,这主要是由人口的快速增长和耕地的大量减少造成的,其余各具体指标均正向增长。

图3反映了第2种类型,包括资源减量投入、资源循环利用以及生态环境这3项类指标,它们历年灰色关联度数值变化具有共同特点:都是先减小再增大,与整体指标得出的综合关联度变化形式具有一定程度的相似,类似于“U”字型。

资源减量投入类指标灰色关联度的最大取值是在1985年(0.731),之后便逐渐下降,特别是在1994～1999年下降速度最快,年均下降速度达到了0.036。1999年达到谷底值(0.470),之后关联度数值开始增大,到2005年回升到了0.603,但仍低于1985年的水平。

资源循环利用水平与之类似,灰色关联度在1986年取得最大值(0.779),而后逐年下降,到2000年达到最小值(0.405),随后开始回升至2005年的0.670,但仍低于20世纪80年代的水平。这主要是由于随着社会的发展,对农业的投入逐渐加大,化肥、农药、农膜的使用量逐年增加,而近些年来随着对农业不断加大科技力量的投入,资源利用的强度有了提高,资源循环利用水平提升,促使资源减量投入和资源循环利用类指标关联度回升。

生态环境类指标灰色关联度数值先下降后提升的形式表现得更为明显,关联度从1985年的0.663几乎直线下滑到1996年的0.343。在这十几年内,对生态环境破坏较为严重,主要是由于污染排放增加,耕地面积大幅度减少,森林遭到了一定程度的破坏。但从1997年～2005年生态环境类指标关联度又有了大幅度的回升,2005年关联度为0.613,这主要与政府的生态环境政策有关。近些年来,政府对生态环境保护和建设的力度逐年加大,如对污染排放进行的综合整治,退耕还林、还渔政策的实施,以及对耕地占用的严格控制,都在很大程度上改善了生态环境质量。

5　主要结论

(1)本文构建了南京市农业循环经济发展水平评价指标体系,结合灰色关联分析方法建立了农业循环经济发展水平评价模型,并应用其对南京市农业循环经济发展水平进行了评价。

(2)依据南京市农业循环经济发展评价的综合关联度结果,南京市农业循环经济发展的整体水平不高,可以划分为3个阶段:第一阶段为1985年～1988年,为发展快速下滑阶段;第二阶段为1989年～1999年,为发展缓慢下滑阶段;第三阶段为2000年～2005年,为快速上升阶段。

(3)通过对类指标灰色关联度数值结果的变化形式分析,发现5项类指标可以分为2种类型:第1种类型,包括了农业经济发展和农业产出2个类指标,其关联度数值都呈快速增长态势,不断促进着南京市农业循环经济发展水平的提高;第2种类型,包括了资源减量投入、资源循环利用以及生态环境这3项类指标,它们历年灰色关联度数值变化均具有先减小再增大的特点。

(4)综合分析认为,20年来南京市农业循环经济发展水平有了一定程度的提高,经历了先下降后提升的发展阶段,只是发展速度较为缓慢。根据对类指标评价结果进行分析,南京市应在继续保持农业经济高速增长的同时,努力提高资源减量投入和资源的循环利用水平,并加大生态环境的建设力度,不断提升南京市农业循环经济的发展水平,促进区域农业的可持续发展。

参考文献:

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